JP5768668B2 - 車両のサイドドア構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車等の車両のサイドドア構造に関する。

従来、ベルトラインリインフォースをサイドドアのドアアウタパネルの上端部に設けて、サイドドアのドアベルトライン部の強度及び剛性を向上させた車両のサイドドア構造が知られている。例えば、下記特許文献１には、閉断面構造とされたベルトラインリインフォース（アウタリインフォースメント）をサイドドアのドアアウタパネルの上端部に固定して、サイドドアのドアベルトライン部の強度及び剛性を向上させた車両のサイドドア構造が開示されている。

特開平５−１０４９５１号公報

しかしながら、従来の構造では、側面衝突による衝突荷重がサイドドアに加わると、先ずドアアウタパネルが変形し、次いで、この変形したドアアウタパネルがベルトラインリインフォースに当接する。この場合、ドアアウタパネル自体が屈曲することによって、該ドアアウタパネルに折れ線（変形しわ）が形成されると、該折れ線を起点としてベルトラインリインフォースが折れ曲がることが考えられる。従って、この折れ線がシートに着座した乗員と対向する部位に形成されると、乗員の側部にてベルトラインリインフォースが折れ曲がること考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、側面衝突による衝突荷重がサイドドアに加わった際に、ベルトラインリインフォースが乗員の側部にて折れ曲がることを抑制することができる車両のサイドドア構造を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、車幅方向外側に配置されサイドドアの一部を形成するドアアウタパネルと、前記ドアアウタパネルの車室内側かつ該ドアアウタパネルの上部に沿って設けられ、サイドドアのドアベルトライン部を補強すると共に、車両用シートに着座した乗員と対向する部位にあっては他の部位と比べ車幅方向外側への突出量が多く設定されることで前記ドアアウタパネルとの間の間隔が狭く設定された膨出部が形成されたベルトラインリインフォースと、を備え、前記ベルトラインリインフォースは、車両前後方向及び上下方向に延在する基部と、前記基部の上端部から車幅方向外側に突出する前記膨出部と、前記基部の下端部から段差部を介して車両下方側に延在すると共に前記ドアアウタパネルに接合された下側接合部と、を備えており、前記ベルトラインリインフォースにおける前記基部と前記下側接合部との間の部位には、前記段差部が形成されることにより車両前後方向に延びる稜線が形成されている。

請求項１記載の本発明では、車両のシートに着座した乗員と対向する部位における膨出部の車幅方向外側への突出量が他の部位における突出量と比べて多く設定されている。そのため、この乗員と対向する部位におけるベルトラインリインフォースの剛性は他の部位と比べて高くなっている。また、この乗員と対向する部位における膨出部とドアアウタパネルとの距離は他の部位における膨出部とドアアウタパネルとの距離と比べて間隔が狭くなっている。そのため、側面衝突による衝突荷重がサイドドアに加わったとしても、この乗員と対向する部位においては、ドアアウタパネルは大きく変形することなく膨出部に当接する。その結果、この乗員と対向する部位において、ドアアウタパネル自体が屈曲することにより形成される折れ線が生じにくくなっている。従って、この乗員と対向する部位においてドアアウタパネルに生じた折れ線を起点として、ベルトラインリインフォースが折れ曲がることが抑制される。

請求項２記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、請求項１記載の車両のサイドドア構造において、前記膨出部が車幅方向外側に突出したハット型断面に形成されることにより、車両前後方向に延びる上側屈曲部が前記ドアアウタパネルに近接して配置されたことを特徴とする。

請求項２記載の本発明では、車両前後方向に延びる上側屈曲部がドアアウタパネルに近接して配置されているため、側面衝突による衝突荷重によってドアアウタパネルが変形すると、この変形したドアアウタパネルは最も早く上側屈曲部に当接する。そのため、ドアアウタパネルの変形初期の形状は、この上側屈曲部の形状に沿った形状となる。即ち、ドアアウタパネルの変形初期の形状が上側屈曲部によって規制される。その結果、これと異なる形状の予期せぬ折れ線が形成されることが抑制される。従って、乗員と対向する部位においてドアアウタパネルに生じた折れ線を起点として、ベルトラインリインフォースが折れ曲がることがより一層抑制される。
請求項３記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、請求項１又は請求項２記載のサイドドア構造において、前記膨出部は前記ドアアウタパネルから離間している。
請求項４記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のサイドドア構造において、前記膨出部は、第１膨出部と、該第１膨出部の車両後方側に配置されていると共に前記車両用シートに着座した乗員と対向して配置される第２膨出部と、を有しており、前記第１膨出部の先端部と前記ドアアウタパネルとの距離よりも、前記第２膨出部の先端部と前記ドアアウタパネルとの距離の方が短く設定されている。
請求項５記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、請求項４記載のサイドドア構造において、前記車両用シートは、車両前後方向に沿って前側移動限界位置から後側移動限界位置までスライド可能とされており、前記車両用シートが前記前側移動限界位置から前記後側移動限界位置へスライドされた際に、該車両用シートに着座した乗員の胸部が位置する領域と車幅方向に重なる位置に前記第２膨出部が配置されている。
請求項６記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、請求項４又は請求項５記載のサイドドア構造において、前記第１膨出部と前記第２膨出部との境界部の車幅方向外側の面が傾斜されている。

以上説明したように、請求項１及び請求項３〜請求項６記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、側面衝突による衝突荷重がサイドドアに加わった際に、ベルトラインリインフォースが乗員の側部にて折れ曲がることを抑制することができる、という優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両のサイドドア構造は、側面衝突による衝突荷重がサイドドアに加わった際に、ベルトラインリインフォースが乗員の側部にて折れ曲がることをより一層抑制することができる、という優れた効果を有する。

実施形態に係る車両のサイドドア構造が適用された車体を示す斜視図である。なお、サイドドア内部の構成をわかり易くするために、サイドドア内部に設けられているベルトラインリインフォースを実線で記載し、ドアインナパネルを破線で記載してある。 車両のサイドドア構造を示す側面図である。なお、サイドドア内部の構成をわかり易くするために、サイドドア内部に設けられているベルトラインリインフォースを実線で記載してある。 車両のシートを前後にスライドさせた際に、シートに着座した乗員の胸部が位置する領域を示す側面図である。 （Ａ）は図２における４Ａ−４Ａ線に沿った拡大断面図であり、（Ｂ）は図２における４Ｂ−４Ｂ線に沿った拡大断面図である。 （Ａ）は側面衝突による衝突荷重がサイドドアに加わった際の該サイドドアの状態を示す図２における４Ａ−４Ａ線に沿った拡大断面図であり、（Ｂ）は側面衝突による衝突荷重がサイドドアに加わった際の該サイドドアの状態を示す図２における４Ｂ−４Ｂ線に沿った拡大断面図である。 側面衝突による衝突荷重によって折れ曲がったベルトラインリインフォースと車両のシートに着座した乗員との位置関係を示す模式図である。

図１から図４を用いて、本発明の実施形態に係る車両のサイドドア構造について説明する。なお、車両前後方向前方側を矢印ＦＲで示し、車幅方向外側を矢印ＯＵＴで示し、車両上下方向上側を矢印ＵＰで示す。

図１に示されるように、本実施形態の車両のサイドドア構造１０が適用された車体１２は、キャビン１４の天井部を形成するルーフ１６を備えている。また、車体１２はルーフ１６の車幅方向外側の端部に配置されると共に車両前後方向に延在するルーフサイドレール１８を備えている。さらに、車体１２は上端部がルーフサイドレール１８に接続されてルーフ１６を支持するフロントピラー２０、センタピラー２２及び図示しないリヤピラーを備えている。また、車体１２は、フロントピラー２０、センタピラー２２及びリヤピラーの下端部が接続されると共に、車両前後方向に延在するロッカ２６を備えている。このルーフサイドレール１８、フロントピラー２０、センタピラー２２、リヤピラー及びロッカ２６は車体の骨格部材とて機能する共に、車両前後方向に沿って乗降用の開口部２８及び開口部３０を形成する。この開口部２８及び開口部３０がフロントサイドドア３２及びリヤサイドドア３４によって閉止されることにより、該フロントサイドドア３２及びリヤサイドドア３４によってキャビン１４と車外側とが隔成される構成である。

次に、本実施形態のサイドドア構造１０が適用されたサイドドアとしてのフロントサイドドア３２について説明する。

フロントサイドドア３２は、車幅方向内側に配置されたドアインナパネル３６と、該ドアインナパネル３６の車幅方向外側に配置されたドアアウタパネル３８と、を備えている。また、フロントサイドドア３２は、ドアインナパネル３６とドアアウタパネル３８との間でかつドアアウタパネル３８の上部に沿って設けられた長尺状のベルトラインリインフォース４０を備えている。

ドアインナパネル３６は、プレス加工が鋼板材料に施されることにより形成されたプレス成型部品であり、ドアアウタパネル３８と共にフロントサイドドア３２の下部を形成している。このドアインナパネル３６の車幅方向内側には内装意匠材としての図示しないドアトリム等が取付けられている。

ドアアウタパネル３８は、上記ドアインナパネル３６と同様に、プレス加工が鋼板材料に施されることにより形成されたプレス成型部品である。また、ドアアウタパネル３８は車幅方向外側に緩やかに突出して形成されており、このドアアウタパネル３８の車幅方向外側の面は車体の外観意匠の一部を形成している。さらに、ドアアウタパネル３８の下端部及び前方及び後方側の端部は車幅方向内側に折り曲げられてヘミング加工が施されることによって、上記ドアインナパネル３６と接合されている。さらに、ドアアウタパネル３８とドアインナパネル３６との間には、後述するベルトラインリインフォース４０や図示しないフロントサイドガラス、インパクトビーム、スピーカー及び配線等が設けられている。

ベルトラインリインフォース４０は、プレス加工が鋼板材料に施されることにより形成されたプレス成型部品であり、フロントサイドドア３２のドアベルトライン部４１を補強する役割を担っている。具体的には、図２に示されるように、ベルトラインリインフォース４０は、車両前後方向及び上下方向に延在する基部４０Ａを備えている。また、ベルトラインリインフォース４０は、基部４０Ａの上端部から車幅方向外側に突出すると共に、断面視（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）でハット型断面に形成された膨出部としての第１膨出部４０Ｂ及び第２膨出部４０Ｃを備えている。この第１膨出部４０Ｂは、ベルトラインリインフォース４０における車両前方側に配置されると共に車両前後方向に沿って長尺状に形成されている。また、第２膨出部４０Ｃは、ベルトラインリインフォース４０における車両後方側に配置されると共に車両前後方向に沿って長尺状に形成されている。さらに、第２膨出部４０Ｃの前端部は傾斜部４０Ｄを介して第１膨出部４０Ｂの後端部に接続されている。

ここで、破線で囲まれた領域Ｃはシートに着座した乗員の胸部が位置する領域である。具体的には、図３に示されるようにシート４２がフロントモースト位置（前側移動限界位置）からリヤモースト位置（後側移動限界位置）へスライドされた際に、該シート４２に着座した乗員４４の胸部４６が位置する領域である。さらに詳しく説明すると、図３に示された乗員４４は、衝突試験に用いられるダミーであり、このダミーは、米国人の標準男性のダミー（ＡＭ５０）である。また、このダミーは、日本及び欧州で採用されている側面衝突試験法（ＥＣＥ Ｒ９５）及び米国で採用されている側面衝突試験法（ＦＭＶＳＳ２１４）で定められた着座姿勢にてシートに着座している。

また、図２に示されるように、ベルトラインリインフォース４０に形成された第２膨出部４０Ｃは領域Ｃと対向する部位Ｄに形成されており、第１膨出部４０Ｂは部位Ｄの前方の他の部位Ｅに形成されている。さらに、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、第１膨出部４０Ｂには、車両前後方向に延びる上側屈曲部４０Ｊ及び下側屈曲部４０Ｋが形成されている。また、第２膨出部４０Ｃの先端部には、車両前後方向に延びる上側屈曲部４０Ｌ及び下側屈曲部４０Ｍが形成されている。さらに、第１膨出部４０Ｂに形成された上側屈曲部４０Ｊは下側屈曲部４０Ｋよりもドアアウタパネル３８に近接して配置されると共に、第２膨出部４０Ｂに形成された上側屈曲部４０Ｌは下側屈曲部４０Ｍよりもドアアウタパネル３８に近接して配置されている。また、部位Ｄに形成された第２膨出部４０Ｃは、他の部位Ｅに形成された第１膨出部４０Ｂと比べて、車幅方向外側への突出量が多く設定されることで上記ドアアウタパネル３８との間の間隔が狭く設定されている。さらに詳述すると、本実施形態では、第１膨出部４０Ｂの突出量Ｌ１よりも第２膨出部４０Ｃの突出量Ｌ２の方が多く設定されており、第１膨出部４０Ｂの先端部（上側屈曲部４０Ｊ）とドアアウタパネル３８との距離Ｄ１よりも第２膨出部４０Ｃの先端部（上側屈曲部４０Ｌ）とドアアウタパネル３８との距離Ｄ２の方が狭く設定されている。

また、図２に示されるように、ベルトラインリインフォース４０は、上記第１膨出部４０Ｂ及び第２膨出部４０Ｃの上端部から車両上方側に向けて形成された上側接合部４０Ｅを備えている。この上側接合部４０Ｅは、上記ドアアウタパネル３８の上端部が折り曲げられてヘミング加工が施されることにより該ドアアウタパネル３８の上端部に接合されている。また、ベルトラインリインフォース４０は、基部４０Ａの下端部から段差部４０Ｆを介して車両下方側に延在する下側接合部４０Ｇを備えている。この下側接合部４０Ｇは、マスチックシーラ等の自動車用接着剤を用いてドアアウタパネル３８に接合されている。さらに、ベルトラインリインフォース４０の前端部及び後端部には、それぞれ前側接合部４０Ｈ及び後側接合部４０Ｉが設けられており、この前側接合部４０Ｈ及び後側接合部４０Ｉはドアアウタパネル３８の前端部及び後端部にそれぞれ接合されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

側面衝突による衝突荷重が車体１２（図１参照）の側部に加わると、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、先ずドアアウタパネル３８が車両下方側に引っ張られるように変形する。次いで、ドアアウタパネル３８とベルトラインリインフォース４０に形成された第１膨出部４０Ｂとが当接すると共に、ドアアウタパネル３８とベルトラインリインフォース４０に形成された第２膨出部４０Ｃとが当接する。

ここで、図２及び図３に示されるように、本実施形態では、シート４２に着座した乗員４４の胸部４６が位置する領域Ｃと対向する部位Ｄに形成された第２膨出部４０Ｃの車幅方向外側への突出量が他の部位Ｅに形成された第１膨出部４０Ｂと比べて多く設定されている。そのため、部位Ｄにおけるベルトラインリインフォース４０の剛性は他の部位Ｅと比べて高くなっている。即ち、ベルトラインリインフォース４０における部位Ｄは他の部位Ｅと比べて変形しにくくなっている。また、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、第２膨出部４０Ｃの先端部とドアアウタパネル３８との距離は第１膨出部４０Ｂの先端部とドアアウタパネル３８との距離と比べて間隔が狭くなっている。換言すると、ドアアウタパネル３８が変形して第１膨出部４０Ｂに当接するまでに要する該ドアアウタパネル３８の変形量よりも、第２膨出部４０Ｃに当接するまでに要する該ドアアウタパネル３８の変形量のほうが少なく設定されている。そのため、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、側面衝突による衝突荷重がフロントサイドドア３２に加わったとしても、ドアアウタパネル３８は大きく変形することなく第２膨出部４０Ｃに当接する。その結果、第２膨出部４０Ｃが形成されている部位Ｄおいて、ドアアウタパネル３８自体が屈曲することにより形成される折れ線が生じにくくなっている。従って、部位Ｄにおいては、ドアアウタパネル３８に生じた折れ線を起点として、ベルトラインリインフォース４０が折れ曲がることが抑制される。具体的には、図６に示されるように、ベルトラインリインフォース４０は、乗員と対向する部位Ｄにて折れ曲がることなく部位Ｅにおいて変形を開始する。即ち、本実施形態では、側面衝突による衝突荷重がフロントサイドドア３２に加わった際に、ベルトラインリインフォース４０が乗員の側部にて折れ曲がることを抑制することができる。

また、本実施形態では、車両前後方向に延びる上側屈曲部４０Ｊ及び上側屈曲部４０Ｌがドアアウタパネル３８に近接して配置されているため、側面衝突による衝突荷重によってドアアウタパネル３８が変形すると、この変形したドアアウタパネル３８は先ず上側屈曲部４０Ｊ及び上側屈曲部４０Ｌに当接する。そのため、ドアアウタパネル３８の変形初期の形状は、この上側屈曲部４０Ｊ及び上側屈曲部４０Ｌの形状に沿った形状となる。即ち、ドアアウタパネル３８の変形初期の形状が上側屈曲部４０Ｊ及び上側屈曲部４０Ｌによって規制される。その結果、これと異なる形状の予期せぬ折れ線が形成されることが抑制される。従って、乗員と対向する部位Ｄにおいてドアアウタパネル３８に生じた折れ線を起点として、ベルトラインリインフォース４０が乗員の側部にて折れ曲がることをより一層抑制することができる。

さらに、本実施形態では、第２膨出部４０Ｃがシートに着座した乗員の胸部が位置する領域Ｃと対向する部位Ｄに設けられているため、ベルトラインリインフォース４０が乗員４４の胸部４６と対向する部位Ｄにて折れ曲がることが抑制される。その結果、乗員４４の胸部４６付近に伝わる衝突エネルギーを低減することができる。

なお、本実施形態では、フロントサイドドア３２に本発明を適用した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、例えばリヤサイドドア３４やスライドドア等の車体の側部に設けられた他のサイドドアに本発明を適用することもできる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 車両のサイドドア構造
３２ フロントサイドドア（サイドドア）
３６ ドアインナパネル
３８ ドアアウタパネル
４０ ベルトラインリインフォース
４０Ａ 第１膨出部（膨出部）
４０Ｂ 第２膨出部（膨出部）
４０Ｌ 上側屈曲部（屈曲部）
４１ ドアベルトライン部
４２ シート
４４ 乗員
４６ 胸部
Ｃ シートに着座した乗員の胸部が位置する領域
Ｄ 部位（車両のシートに着座した乗員と対向する部位）
Ｅ 他の部位

Claims (6)

1. 車幅方向外側に配置されサイドドアの一部を形成するドアアウタパネルと、
   前記ドアアウタパネルの車室内側かつ該ドアアウタパネルの上部に沿って設けられ、サイドドアのドアベルトライン部を補強すると共に、車両用シートに着座した乗員と対向する部位にあっては他の部位と比べ車幅方向外側への突出量が多く設定されることで前記ドアアウタパネルとの間の間隔が狭く設定された膨出部が形成されたベルトラインリインフォースと、
   を備え、
   前記ベルトラインリインフォースは、車両前後方向及び上下方向に延在する基部と、前記基部の上端部から車幅方向外側に突出する前記膨出部と、前記基部の下端部から段差部を介して車両下方側に延在すると共に前記ドアアウタパネルに接合された下側接合部と、を備えており、
   前記ベルトラインリインフォースにおける前記基部と前記下側接合部との間の部位には、前記段差部が形成されることにより車両前後方向に延びる稜線が形成されている車両のサイドドア構造。
2. 前記膨出部が車幅方向外側に突出したハット型断面に形成されることにより、車両前後方向に延びる上側屈曲部が前記ドアアウタパネルに近接して配置された請求項１記載のサイドドア構造。
3. 前記膨出部は前記ドアアウタパネルから離間している請求項１又は請求項２記載のサイドドア構造。
4. 前記膨出部は、第１膨出部と、該第１膨出部の車両後方側に配置されていると共に前記車両用シートに着座した乗員と対向して配置される第２膨出部と、を有しており、
   前記第１膨出部の先端部と前記ドアアウタパネルとの距離よりも、前記第２膨出部の先端部と前記ドアアウタパネルとの距離の方が狭く設定された請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のサイドドア構造。
5. 前記車両用シートは、車両前後方向に沿って前側移動限界位置から後側移動限界位置までスライド可能とされており、
   前記車両用シートが前記前側移動限界位置から前記後側移動限界位置へスライドされた際に、該車両用シートに着座した乗員の胸部が位置する領域と車幅方向に重なる位置に前記第２膨出部が配置されている請求項４記載のサイドドア構造。
6. 前記第１膨出部と前記第２膨出部との境界部の車幅方向外側の面が傾斜されている請求項４又は請求項５記載のサイドドア構造。

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